认知心理学的经典实验

认知心理学的经典实验

1、Posner实验－－信息也可以有视觉编码
给被试安排呈现两个字母，这两个字母可以同时给被试看，或者插进短暂的时间间隔，让被试指出这两个字母是否相同并按键来反应，记下反应时。所用字母对有两种，一种是两个字母的读音和书写都一样，即为同一个字母（AA）；另一种是两个字母的读音相同而书写不同（Aa）。在这两种情况下，正确的反应都为“相同”。
2、Clark和Chase 句子－图画匹配实验－－减法反应时实验的范例
给被试看一个句子和紧接着的一幅图画，如“星形在十字之上”，要求被试尽快地判定，该句子是否真实地说明了图画，作出是或否的反应，记录反应时。实验应用的介词有“之上”和“之下”，主语有“星形”和“十字”，句子的陈述有肯定的（在）和否定的（不在），共有8个不同的句子。Clark和Chase设想，当句子出现在图画之间时，这种句子和图画匹配作业的完成要经过几个加工阶段，并提出了度量一些加工持续时间的参数。
3、Sternberg用于研究短时记忆信息提取的相加因素法实验
先给被试看1～6个数字（识记项目），然后再看一个数字（测试项目），并同时开始计时，要求被试回答该测试数字是否是刚才识记过的，按键作出是或否的反应，计时也随即停止。这样就可以确定被试能否正确提取以及所需要的时间即反应时。通过一系列的实验，Sternberg从反应时的变化上确定了4个对提取过程有独立作用的因素，即测试项目的质量（优质的或低劣的）、识记项目的数量、反应类型（肯定的或否定的）和每个反应类型的相对频率。因此，他认为短时记忆信息提取过程包含相应的4个独立的加工阶段，即刺激编码阶段、顺序比较阶段、二择一的决策阶段和反应组织阶段。
4、字母转换实验（“开窗”实验）
给被试呈现1～4个英文字母并在字母后面标上一个数字，如“F+3”、“KENC+4”等。当呈现“F+3”时，要求被试说出英文字母表中F后面第三个位置的字母“I”,换句话说，“F+3”即将F转换为I，而“KENC+4”的正确回答则是“OIRG”，但这4个转换结果要一起说出来，凡刺激字母在一个以上时都应如此，即只作出一次反应。以“KENC+4”为例，4个刺激字母相继呈现，被试自己按一下键就可以看见第一个字母K并同时开始计时，接着被试作出声的转换，即说出LMNO，然后再按键来看第二个字母（E），再作转换，如此循环直至4个字母全部呈现完毕并作出回答，计时也随之停止。出声转换的开始和结束均在时间记录中标出来。根据该实验的反应时数据，可以明显地看出完成字母转换作业的3个加工阶段：（1）从被试按键看一个字母到开始出声转换的时间为编码阶段，被试对所看到的字母进行编码并在记忆找到该字母在字母表中的位置；（2）被试进行规定的转换所用的时间即为转换阶段；（3）从出声转换结束到被试按键看下一个字母的时间为贮存阶段，被试将转换的结果贮存于记忆中。
5、Peterson和Peterson有关遗忘进程的实验
每次给被试听觉呈现3个辅音字母，如KBR；为了阻止复述，在呈现字母之后，立即听觉呈现一个三位数，如684，要求被试从这个数中迅速地作连续减3的运算并说出每次运算的结果，即要报告681、678、675等，直到主试发出信号再回忆刚才识记的3个字母。字母呈现与回忆的时间间隔，也即被试进行连续减3的作业的时间分为6种：3s、6s、9s、12s、15s和18s。但每次被试事先并不知道要进行多长时间的运算。这是一个不同时距的延缓回忆测验，在延缓期间进行额外的干扰作业。试验进行多次，每次应用的字母和数字都不同，试验的被试是大学生。结果：当延缓时间仅为3s时，被试的平均正确回忆率高达80%，几乎都能记住3个字母，但随着间隔的时间延长，正确回忆率急剧下降，当延长到6s时，正确回忆率降到约55%；而当延长到18s时，被试的正确回忆率就只约为10%了。该实验证明：短时记忆保持信息短暂，如未得到复述，将迅速遗忘。
6、Waugh和Norman的实验－－企图分开痕迹消退与干扰
给被试呈现一系列数字，如16个数字，最后一个数字呈现时伴随一个高频纯音，这最后一个数字称为探测数字，它在前面只出现过一次。被试一旦听到声音，就要把这个探测数字在前面出现位置的后面一个数字回忆出来。如呈现的数字系列是3917465218736528*（星形表示纯音），则探测数字是8，它在前面的系列中出现在第10个位置上，被试应当将这个位置后面的一个数字7报告出来。从应被报告的数字的后面一个数字起，到最后一个数字，称为间隔数字，也就是其干扰作用的数字，呈现这些间隔数字所用的时间称作间隔时间，该实验利用不同数量的间隔数字和间隔时间。应用两种数字呈现速度：快速呈现为每秒4个数字，慢速呈现为每秒1个数字。这样就可以在间隔数字不变的条件下，来改变间隔时间；同样可以在间隔时间不变的条件下，来改变间隔数字。结果：无论是快速还是慢速呈现数字，正确回忆率都随间隔数字或干扰项目的增加而减少，这就是说，正确回忆率并未因数字呈现速度不同所导致的间隔时间的不同而有很大的区别，该结果支持干扰说，证明短时记忆遗忘的主要原因是干扰而不是记忆痕迹消退。
7、Podgoray和Shepard视觉定位实验－－验证表象与知觉机能等价
实验分为3组：（1）知觉－记忆组，实验材料为一个5×5栅格，用黑色将其中的一些方格涂成某个英文字母，如I、L、F、E，或字母组合IF；另有一个同样的5×5栅格，在其中的任一方格内画有蓝色圆点作为测试点。在正式实验时，先用速示器给被试呈现一个涂有某个字母或字母组合的栅格，然后呈现一个带有一个测试点的栅格，要求被试在保持高度精确的同时，尽快地判定该蓝色的测试点是落在所呈现的字母之内或之外，分别用左手或右手作出按键反应，记录反应时。一个字母或字母组合要试验多次，测试点在全部25个方格中至少出现一次，其顺序是随即的，测试点安排在字母之内和之外的次数也是相等的。（2）带栅格的表象组，这个组的实验程序与知觉－记忆组基本相同，但有一个重大差别。在这组实验里，上述的字母和字母组合不是利用某些方格涂黑而构成的。实验时先用速示器呈现一个同样的、然而是空的5×5栅格，同时实验者给被试以口头指示，让他利用某些特定的方格想象出某个英文字母或字母组合，这些字母及其在栅格中的位置与知觉－记忆相同，并且要求他不要变更字母在栅格中的位置。待被试想象出字母后，再用速示器呈现一个带测试点的同样栅格，其余实验程序同前。（3）不带栅格的表象组，这个组的实验与带栅格的表象组只有一点不同，即带测试点的栅格只画出最外边的轮廓，内部的方格不画出来。这样做的目的是为了避免被试在测试点呈现之后推论出字母在栅格中的位置，其他程序同前。
8、Paivio的实验－－验证表象是与言语相平行和联系的两个认知系统
给被试看一些卡片，在这些卡片上有一对图画或一对打印的字词（图见《认知心理学》王甦汪安圣北京大学出版社P212 图7-6 两个图对和两个字对），要求被试判定所画的一对东西或打印的字词所标志的一对东西中，究竟哪一个在原来印象上是较大的（不是指画出来的大小，而是指人的原来印象中的两个东西的实际大小），记录反应时。Paivio作出如下假设：如果长时记忆中只含有语言编码的信息，那么被试对图画材料作出判定要慢于对字词作出反应，因为在作出判定之前，需要将图画转换为语词；另一方面，如果长时记忆也包含视觉表象或视觉编码的信息，那么被试对图画的反应就不会慢于对字词的反应，因为视觉表象可以直接从记忆中得到，无须再作转换。该实验不仅为表象的存在提供了实验证据，而且提出了表象表征不同于语言的一些特点。
9、人工概念形成实验（81卡片实验）－－假设考验说的概念形成过程
实验材料是画有图形的卡片，图形的形状、颜色、数目和边框数是构成每一特定卡片的4个维量。每个维量又分3个水平，即各有3个属性或值。如形状维量有十字、圆形和方块3个属性；颜色有绿、黑、红；图形数和边框数也各有3个值。每张卡片都具有这4个维量的各一个属性，因而每一张卡片都与任何其他一张卡片在1－4个维量（属性）上有区别。这样就有81张（3×3×3×3）不同的卡片作为实验材料。实验者事先规定某个维量的某一属性（如红色）或几个维量的属性（如红色圆形）为某个人工概念的特有属性，即以这些维量和属性构成某个人工概念，它们被称作有关维量和有关属性，其他的则称作无关维量和无关属性。凡具有所规定的全部有关属性的卡片则为概念实例或肯定实例，否则为否定实例。但实验者事先并不将某个人工概念（即其有关属性）告诉被试。实验开始时，主试告诉被试：本实验有一个特定的概念，这个概念是由具有某一属性或某些属性组成的，要求被试通过实验过程来发现这个概念；然后由主试首先取出一张肯定实例卡片给被试看，并明确告知这是肯定实例，被试则要从摊在他面前的所有卡片中，根据他自己的想法来选取属于这个概念的其他肯定实例，一次选出一个，每次选取之后，主试都要给予反馈，指出他选得对或错。实验如此进行下去，直到被试发现这一概念，即表现为能正确地选择全部肯定实例并能说出这个概念是什么。
10、四卡片问题－－证真和证伪
给成年被试看4张卡片，其中两种的正面各有一个字母，一张卡片有元音字母（E），另一张卡片为辅音的字母（K）；另两张卡片的正面各有一个数字，一张卡片为偶数（4），另一张卡片为奇数（7）。同时告诉被试，每张卡片都有一个字母在一面，有一个数字在另一面，并提出一个规则：“若卡片的一面为元音字母，则另一面为偶数”。要求被试说出为了证实这个规则的真伪而必须翻看哪些卡片。